Journée d’étude Poitiers, IUFM – Espace Mendes-France, 27 janvier 2010

L’histoire des techniques : une discipline transversale en plein devenir

Michel COTTE, Université de Nantes

1. Introduction

L’histoire des techniques est une discipline carrefour, à la rencontre de nombreux champs. Ses sujets peuvent être abordés à des niveaux très divers, depuis la perception des pratiques matérielles par les enfants jusqu’à une histoire génétique des objets intéressant les sciences de la conception. Elle est à l’image même du monde technique et industriel, formant un lieu de rencontre, de synthèse de différentes composantes professionnelles, scientifiques, économiques et sociales. C’est ce qui en fait simultanément l’intérêt et la difficulté. Cela explique aussi ses pratiques diversifiées et son statut souvent marginal, alors qu’elle peut jouer un rôle essentiel dans la formation générale et/ou professionnelle, ainsi que dans la formation à la recherche par ses questions méthodologiques et par son rapport permanent à la complexité. En tout cas, elle invite à une compréhension transversale des objets matériels, tant technique que socio-économique.

2. Qui sont les historiens des techniques ?

• Une rencontre de différentes disciplines

• Les méthodes de l’histoire appliquées à la technique

• Les approches chronologiques en HT

• Les approches disciplinaires de l’HT

• Les problématisations transversales de l’HTL’invention et l’innovationLa circulation des idées techniques, les transferts tech.L’ingénieur, savoir et savoir-faireEntrepreneur et entrepriseObjet et marché, etc.

3. Le statut épistémologique de l’histoire des techniques, la relation Homme - Nature

• Une dimension fondatrice de la condition humaine

3. Le statut épistémologique de l’histoire des techniques, la relation Homme - Nature

• Une dimension fondatrice de la condition humaine

• La technique comme mode opératoire (efficacité)

3. Le statut épistémologique de l’histoire des techniques, la relation Homme - Nature

• Une dimension fondatrice de la condition humaine

• La technique comme mode opératoire (efficacité)

• La technique comme représentation (culture)

Axe des temps

MIL

IEU

- N

ATU

RE

système technique disponible,ateliers, machines-outils…matériaux

matièreénergie

pollutiontransportInfrastructuresréseaux

RetraitementRecyclage matière

RA

TIO

NA

LITE

S S

OC

IALE

S

lois et règlements

apprentissageergonomie

coûts d’usage et d’entretienconnaissances

savoir-fairechoix

technologiques

coûts de production

R & D

mémoire, nostalgiecollection

rejet, perte de valeurREP

RES

ENTA

TIO

NS

évolution de sa fonction symbolique

circulation des idées

techniquesbrevets

design

ENTREPRISE USAGER

logistique

stockage

commerce

coût d’achat

fonctionnalité

valeur symboliquevaleur esthétique

L’objet et ses différentes sphères d’appartenance au cours du temps :

déchet

marketingpublicité

DécisionCerveau

Système nerveux

Corps

Œil

main

MatièreEnergie

PRODUCTIONEffets matériels

Visionspatiale

HOMME

NATURE

Représentationsinformations

Abstraction

Gesteappris

Gestepensé

Besoins matériels

Analyse des résultats

Perceptioncontrôle de l’action

Gesteréflexe

La relation Homme – NatureMichel Cotte, IHT - Centre François Viète, Université de Nantes

ForcePhysiquetoucher

Artefact: outil, machine…

action

Commande

Besoins socioculturels

RationalisationModélisation

Mémoire

4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques

• L’objet technique comme synthèse d’une longue histoire

4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques

• L’objet technique comme synthèse d’une longue histoire

L’histoire des techniques comme déroulement de la complexité de l’objet technique sur l’axe des temps

Questions : les formes stables, le changement technique,Les modes

Axe des tempsObjet à t0

Dynamique d’évolution

Origines

4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques

• L’évolution d’une classe d’objet : Ω = G(t) Les filières techniques : le changement de vitesse VTT

Temps

1

2

3

6

7

5

9

Grâce au câble, la commande se rapproche de la main de l ’utilisateur. Avec le VTT la commande se trouve sur le guidon. L ’indexation va faciliter le pilotage du dérailleur

1950

1970

1993

Grâce à l ’électronique, il n ’y a plus de liaison physique. Le dérailleur peut être piloté par un calculateur intégréau compteur.

La commande se fait par un lienrigide (tringle…) ou par démontage du système de changement de vitesse

Evolution de l’interface entre la commande et le mécanisme permettant le changement de vitesse suivant les époques, UTBM, DESS Innov-acteur, 2003

4

Tableau 1

1 - Transmission par cardan2&4 - Chaine multiple3 - Pignon dans pédalier5 - Retournement de roue6 - Dérailleur à baguette

7 - Dérailleur à câble (Campagnolo)8 - Manettes de dérailleur sur cadre

9 - Commande de dérailleur indexée10 - poignée tournante11 - Commande de dérailleur séquentielle12 - Commande sur poignées de frein

13

13 - Commande de dérailleur électrique14 - Compteur pouvant piloter le dérailleur

11

8

10

12

14

Noti

on d

e co

nfor

tet

de

Sécu

rité

Temps

1988

1990

1993

198418931940

1950-1980

1933

En projet

Histogramme commande de dérailleur

VTT

1970

Commande dérailleur à baguette Campagnolo

Electrique automatique

Poignées tournantes Grip Shift® SRAM

Commandes indexées SIS® Shimano

Commande séquentielle STI® shimano

MEKTRONIC ® de Mavic

Manette sur guidon VTT

commande par câble. Manette sur cadre (Campagnolo)

Commandes en local

Tableau 2

UTBM, DESS Innov-acteur, 2003

Evolution technologique de la commande de dérailleur à partir de l’arrivée du VTT

VTT, VTC… guidon plat 1970 USA

1983 en France

Vélo de course

Guidon cintré

Evolutions technologiques

Manette sur cadre du vélo 1950

Manette sur cadre du vélo 1984

Manette indexée

SIS® Shimano

Commandeséquentielle

STI® Shimano

Commande électrique

Manette sur guidon triathlète fin 80’s

1

Manette sur guidon (1970,1980)

2

1

Manette sur guidon 1984

1

Manette tournante sur guidon grip shift® SRAM (1988)

2

Manette sur guidon Rapid Fire SL® Shimano 1990

1

Manette sur cocotte de frein SLR Plus® Shimano (1991)

Bouton sur cocotte de frein (1993)

1

Manette Type analogique

3

Vitesse automatique avec contrôle sur le compteur ( projet)

2

2

Tableau 3

UTBM, DESS Innov-acteur, 2003

4. Le rapport au temps dans l’histoire des techniques

• L’évolution d’une classe d’objet : Ω = G(t) Les filières techniques : la machine à laver

I. SAVONNAGE PARFROTTEMENT

(méthode traditionnelle)

La lessiveuse(blanchissagedomestique)

F - 1870

Savonnage par frottementmécanisé

~ 1850

II. THERMO-POMPAGE(machines à ébullition)

idée vers ~ 1800

E. manuelle

Industrie textile~1830

Blanchisserieindustrielle

~1845

E. combustion

~ 1950

Soude,chlore

III. MACHINES àAGITATION

MECANIQUE(Premier brevet

1805)

Machine àtambour de

blanchisserie~1850

~ 1910

Machines domestiques

à pales de rotation~1910-1920

E. vapeur

Mouvement du linge

Mouvement de brassage par agitateur U.S.A1920-1950

Essorageexterne àtambour

E. électrique

Europe Machines domestiques

~ 1950

Machines à pulsationdu linge

Machines à tambour

Machines mixtes à deux cuves (F)

Par rotation

Par oscillation

Gaz + Elec.Ebullition

~ 1955Semi-automatisme

de type électro-mécanique

1982automatisme

électronique parmicro-processeur

Ouverture par le haut(Europe du nord)

Ouverture en façade(Europe du sud)

Intégrationcroissante

des fonctions

Essoragecentrifuge (G)

~1890Les premiers moteurs

électriques en alternatif

Génétique de la machine à laver, UTBM, HT07, 2000

5. L’objet technique et son environnement

• Question 1 : Pourquoi la chaise n’est-elle réinventée par le monde occidental qu’à la fin du XVe siècle ?

5. L’objet technique et son environnement

• Question 1 : Pourquoi la chaise n’est-elle réinventée par le monde occidental qu’à la fin du XVe siècle ?

Le manger

Le s ’asseoir commun

Le s ’asseoirdirect sur le sol

(ORIENT)

Le siège royal« pliant »

mérovingien

- Le trône royal- le siège épiscopal

MOYEN AGE RENAISSANCE1400 1500

Tréteaux,table provisoire

LA N

OTI

ON

DE

CON

FORT

EN

OC C

IDEN

T

Le s ’asseoirsigne du pouvoir

Bref et périphérique

Le bancLe coffre(+ mur)

L ’escalier

+ dossier

Le s ’asseoir professionnel

Une nouvelle aristocratieurbaine à la Renaissance : - la table centrale, permanente - le s ’asseoir individuel - le s ’asseoir « jambes pendantes »

La chaise à dossierplan orné

Le tabourettrépied

Le tabouret àun pied (traitedes vaches)

Le banc àdossier

(réminiscence dus ’asseoir collectif)

+ dossier

+ coussin1

2

2

3

1: une profonde mutationculturelle2 : l ’adaptation technique3 : la production d ’un nouvelobjet pour un nouvel usage

Une déviationd ’usage

La genèse de la chaise en Occident, UTBM, HT07, 1998

AXE DES TEMPS

5. L’objet technique et son environnement

• Question 2 : Pourquoi l’invention de l’avant train mobile, solution décisive pour le transport terrestre des pondéreux a mis plus de 100 ans avant de s’imposer ?

6. L’objet technique dans son environnement technique

• La notion de système technique à « t »

James Watt (1736-1816)

U.T.B.M. - Ecomusée du Creusot Michel Cotte 1997

UN SYSTEME ENERGETIQUE A SON APOGEE : la vapeur vers 1860(projet muséographique Ecomusée du Creusot)

TRANSPORTSLE CHARBON

Energie thermiquede combustion

LA MINELE FER

l’industrie sidérurgique

LA CONSTRUCTIONMECANIQUE

L’ENERGIEVAPEUR

Le foyerLa chaudière

Les machinesde transport les machines fixes

L’énergie mécanique industrielle

mouvement :rotation

translation

La vapeur comme vecteur énergétique

Le chauffage industriel

Le coton

MoulinagePapeterie...

Le laminoireLe chevalement L’atelier de mécaUn bateau du Rhône

Le rivetage

7. Les pratiques techniques et leur contexte

• Un exemple : la chasse

Vers la notion de système sociotechnique

Groupe humainSous groupe des chasseurs

Ressources cynégétiquesdans x,y,z à tGibier chassé

Matières premièresSavoir-faire de fabrication

échanges

Organisation technique de la chasse:

Armes individuelleTechniques collectives

Données d’intelligence et de connaissance

de la chasse :Terrain,GibierClimat

Culture, traditions,Éducation,

Rites, croyances, magie, préparation psy.

Besoins du groupe:AlimentaireProtection

Matières premièresPrestige…

Données de l’action :

saison,climat

topographievent…

Résultat de la chasse,

Traitement technique:Découpe, transport

cuisson, conservation

Alimentation, eauRessources alimentaires

Facteurs de reproduction

État sanitaire,prédateurs

Mobilité, comportementdes troupeaux

CHASSE

préparation

Organisation sociale de la chasse

Répartition des tâchescommandement

Animaux domestiques,dressage à la chasse

Système sociotechnique de la chasse :

Michel COTTE 2007

8. L’évolution de l’objet au sein d’un système sociotechnique :

F3

F2

F1

Une dynamique multifactorielle

to t 1

o1

Système socio-Technique à t1

Système socio-Technique à t0

Axe des temps

objet technique,système productif à t donné

ressources matérielles,matières premières,

énergie

la demande: pression des

besoins matériels objectifs

facilités d’accès,transports

capacités de mise en œuvre matérielles : outils, machines…

capacités de mise enœuvre humaine :

savoir faire, connaissances…

la demande:les besoins subjectifs,

les représentationssociales des

individus

RESSOURCES

ORGANISATION PRODUCTIVE

MARCHÉÉCONOMIE

les représentations collectives, les symboles,

le goût dominant, le design

CULTURE

CLIENT

l’offre: les coûts

de productionet de mise

sur le marché

lois et règlements,le contrôle socialde la technique

SOCIÉTÉ

les brevets, la propriété industrielle,la veille technologique

inventeurs, innovateurs,ingénieurs,

entrepreneursENTREPRISE

Les éléments d’un système sociotechnique :Michel COTTE, Centre François Viète, octobre 2003

9. Conclusion : le que faire et comment faire ? du pédagogue

• L’approche « histoire des disciplines », un apport de connaissances :

Une histoire par sous-thèmes, ex.: l’histoire des ponts, l’histoire de l’ordinateur, l’histoire du moteur à combustion interne, etc.

• La démarche d’investigation et la pratique du projetLes objets techniques, du passé au présentLes outilsLes enquêtes d’usages des objetsLes pratiques professionnellesHistoire des ingénieurs et/ou des entreprises

• Les sources